[发明专利]一种提升浑浊水下激光成像分辨率的系统及方法

权利要求书

1.一种提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，包括：

激光入射模块，所述激光入射模块包括蓝绿脉冲激光器(1)和发射光学单元(2)，所述蓝绿脉冲激光器(1)的输出端与所述发射光学单元(2)的输入端相连，所述发射光学单元(2)的输出端朝向目标物；及

激光成像模块，接收目标物反射的成像信号，所述激光成像模块包括依次连接的接收光学单元(3)、距离选通单元(4)、非线性光折变晶体(6)、成像透镜(8)、光电探测器(9)以及连接所述距离选通单元(4)的数字信号延时器(5)和连接所述非线性光折变晶体(6)的外加电压源(7)；

其中，所述蓝绿脉冲激光器(1)用于发射脉冲激光束；

所述发射光学单元(2)用于将所述脉冲激光束进行扩束及准直；

所述接收光学单元(3)包括双反射望远系统和准直透镜；所述双反射望远系统用于对含噪图像信号进行收集、聚焦；所述准直透镜用于对聚焦后的成像光束进行准直，并通过调节所述准直透镜位置以调节相干长度；

所述距离选通单元(4)能够通过调节数字信号延时器(5)使得快门时间与含噪图像信号同步，滤除后向散射噪声；

所述非线性光折变晶体(6)通过调节外加电场强度控制含噪图像光束非线性自聚焦效应的强度，实现前向散射噪声向图像信号聚集；

所述成像透镜(8)用于对目标脉冲图像成像；

所述光电探测器(9)用于采集记录成像信息。

2.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统水下激光成像系统，其特征在于，所述非线性光折变晶体(6)为Sr_0.61Ba_0.25Nb₂O₃，晶体掺杂为CeO₂，掺杂浓度为0.005％。

3.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，所述非线性光折变晶体(6)为长方体状，且所述非线性光折变晶体(6)的尺寸为4.5×4.5×9.5mm³～5.5×5.5×10.5mm³。

4.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，所述非线性光折变晶体(6)沿晶轴方向镀电极用于接外加电压，所述外加电压为850V～950V。

5.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，所述激光成像模块还包括衰减片(10)，所述衰减片(10)的输入端能够接收目标物反射的含噪图像信号，且输出端连接所述接收光学单元(3)。

6.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，所述发射光学单元(2)为目镜可变焦的倒置伽利略望远系统，所述伽利略望远系统包括：一负透镜和一正透镜，所述负透镜能够对光束进行扩束，所述正透镜能够对扩束后的光束进行准直。

7.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，所述双反射望远系统为卡塞格林双反射望远系统，包括：依次排列的第一反射镜、第二反射镜，所述第一反射镜呈抛物面，用于收集光束；所述第二反射镜呈双曲面，用于对收集的成像光束进行聚焦。

8.如权利要求1所述提升浑浊水下激光成像分辨率的系统，其特征在于，所述蓝绿脉冲激光器(1)输出的脉冲激光束的波长为532nm，脉宽9.5ns～10.5ns，重复频率0.9kHz～1.1kHz。